静电吸盘、衬底处理装置以及制造半导体器件的方法与流程

根据示例性实施例的装置及方法涉及衬底处理，且更具体来说，涉及一种静电吸盘、一种衬底处理装置以及一种使用静电吸盘及衬底处理装置制造半导体器件的方法。

背景技术：

大体来说，半导体器件是通过应用多个单位工艺制成的。所述单位工艺可包括薄膜沉积工艺、光刻工艺及蚀刻工艺。可主要使用等离子体来执行沉积工艺及蚀刻工艺。等离子体可在高温条件下对衬底进行处理。静电吸盘可使用静电电压来固持衬底。

技术实现要素：

一个或多个示例性实施例提供一种能够对自身温度进行电检测的静电吸盘以及一种包括所述静电吸盘的衬底处理装置。

一个或多个示例性实施例提供一种能够提高衬底的温度均匀性的衬底处理装置以及一种使用所述衬底处理装置制造半导体器件的方法。

根据示例性实施例的各个方面，一种静电吸盘可包括：吸盘基座、位于所述吸盘基座上的绝缘板、包括位于所述绝缘板中的单元加热器的第一加热器以及加热器控制器，其中所述加热器控制器被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。

根据示例性实施例的各个方面，一种衬底处理装置可包括：腔室以及位于所述腔室中且在所述静电吸盘上放置衬底的静电吸盘。所述静电吸盘可包括：吸盘基座、位于所述吸盘基座上的绝缘板、包括位于所述绝缘板中的单元加热器的第一加热器以及加热器控制器，其中所述加热器控制器被配置成通过基于所述单元加热器的电阻与阈值之间的比较提供加热电力来控制所述单元加热器。

根据示例性实施例的各个方面，一种制造半导体器件的方法可包括：获得单元加热器的阈值、对衬底进行加热以及对所述衬底进行蚀刻。对所述衬底进行加热的步骤可包括：为所述单元加热器提供加热电力、测量所述单元加热器的电阻以及将所述电阻与所述阈值进行比较以控制所述加热电力。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细说明将更清楚地理解以上及其他方面、特征及其他优点。

图1示出根据示例性实施例的衬底处理装置的示意图。

图2示出图1所示静电吸盘的实例的剖视图。

图3示出图1所示静电吸盘的实例的分解透视图。

图4示出图3所示上加热器的实例的平面图。

图5示出图4所示上加热器的连接关系的方块图。

图6示出图1所示加热器电力供应器及加热器控制器的实例的电路图。

图7示出根据示例性实施例的制造半导体器件的方法的流程图。

图8示出图7所示获得阈值的操作的实例的流程图。

图9示出图8所示测试衬底的平面图。

图10示出第一蚀刻速率及第二蚀刻速率如何随图9所示测试衬底的温度变化的曲线图。

图11示出图7所示对衬底进行加热的操作的实例的流程图。

图12示出图11所示对电阻进行测量的操作的实例的流程图。

图13示出图4所示单元加热器的电阻变化的曲线图。

[符号的说明]

10：腔室

12：下壳体

14：上壳体

16：反应气体

20：升降机构

22：升降缸

24：升降销

30：气体供应器

40：天线

50：高频电力供应器

52：源电力供应器

54：偏置电力供应器

60：静电吸盘

70：静电电压供应器

80：加热器电力供应器

82：第一电源

84：第二电源

100：衬底处理装置

102：第一区

104：第二区

106：第一蚀刻速率

108：第二蚀刻速率

610：吸盘基座

612：下基座

614：上基座

620：绝缘板

622：通孔电极

630：吸盘电极

640：接地板

650：下加热器

652：环形加热器

654：下风扇电极

660：上加热器

661：第一外加热器/加热器

662：单元加热器

663：第二外加热器/加热器

664：上风扇电极

665：第一内加热器/加热器

667：第二内加热器/加热器

670：加热器控制器

672：第一开关

674：第二开关

676：电压计

678：温度控制器

681：接地电极

682：电力电极

683：第一外电极

685：第二外电极

687：第一内电极

689：第二内电极

i1：第一电流

i2：第二电流

i3：第三电流

i4：第四电流

r1：第一电阻/电阻

r2：第二电阻/电阻

r3：第三电阻/电阻

r4：第四电阻/电阻

s10、s12、s14、s16、s18、s19、s20、s21、s22、s23、s24、s25、s26、s27、s28、s30、s40：操作

v1：第一电压/电压

v2：第二电压/电压

v3：第三电压/电压

v4：第四电压/电压

w：衬底

wt：测试衬底

θ：方位角

具体实施方式

现将参照附图详细阐述示例性实施例。

图1是根据示例性实施例的衬底处理装置100的示意图。

参照图1，衬底处理装置100可包括电感耦合等离子体(inductivelycoupledplasma，icp)蚀刻装置。作为另外一种选择，举例来说，衬底处理装置100可包括电容耦合等离子体(capacitivelycoupledplasma，ccp)蚀刻装置、微波等离子体蚀刻装置(microwaveplasmaetchingapparatus)或化学气相沉积装置(chemicalvapordepositionapparatus)。

在示例性实施例中，衬底处理装置100可包括腔室10、升降机构(liftmechanism)20、气体供应器30、天线40、高频电力供应器50、静电吸盘60、静电电压供应器70及加热器电力供应器80。

在腔室10中可设置有衬底w。升降机构20可对腔室10以及设置在腔室10中的衬底w进行移动。气体供应器30可将反应气体16提供至腔室10中。天线40可使用高频电力来激活反应气体16以产生等离子体。高频电力供应器50可向天线40及/或静电吸盘60提供高频电力。静电吸盘60可使用静电电压来将衬底w固持在静电吸盘60上。静电电压供应器70可向静电吸盘60提供静电电压。加热器电力供应器80可向静电吸盘60提供加热电力及/或感测电力。静电吸盘60可使用加热电力来对衬底w进行加热，且可使用感测电力来对衬底w的温度进行电检测。

腔室10可提供使衬底w与外部隔离开的隔离空间。举例来说，腔室10可具有约10^-3托(torr)的压力。在一实施例中，腔室10可包括下壳体12及上壳体14。下壳体12可在其中接纳衬底w。上壳体14可设置在下壳体12上。

升降机构20可设置在下壳体12下方。升降机构20可被配置成对下壳体12进行移动。上壳体14可相对于下壳体12相对静止。作为另外一种选择，下壳体12可为静止的，而上壳体14可能够通过升降机构20移动。在一实施例中，升降机构20可包括升降缸(liftcylinder)22及升降销(liftpin)24。升降缸22可上下移动下壳体12。当下壳体12与上壳体14分开地向下移动时，机器手臂(图中未示出)可将衬底w装载在升降销24上。升降销24可使设置在下壳体12中的衬底上升及下降。升降销24可将衬底w放置在静电吸盘60上。当下壳体12向上移动以与上壳体14接合时，可对衬底w执行蚀刻工艺。当完成对衬底w的蚀刻工艺时，下壳体12可向下移动且升降销24可提升衬底w。之后，衬底w可被从腔室10卸载。

气体供应器30可与上壳体14嵌合在一起。举例来说，气体供应器30可向腔室10供应反应气体16，例如sf6、hf、ch3、ch4或n2。

天线40可安装在上壳体14上。天线40可设置在衬底w的中心及边缘上。天线40可使用高频电力来激活反应气体16以在腔室10中产生等离子体。

高频电力供应器50可安装在腔室10外。在一实施例中，高频电力供应器50可包括源电力供应器52及偏置电力供应器54。源电力供应器52可向天线40提供源高频电力。源高频电力可激活反应气体16以产生等离子体。偏置电力供应器54可向静电吸盘60提供偏置电力。偏置电力可使等离子体的反应气体集中到衬底w上。反应气体16可对衬底w进行蚀刻。

静电吸盘60可设置在下壳体12中。升降销24可穿过下壳体12的底板及静电吸盘60。当升降销24下降时，衬底w可被放置在静电吸盘60上。当升降销24上升时，衬底w可与静电吸盘60分开。

图2示出图1所示静电吸盘的实例的剖视图且图3示出图1所示静电吸盘的实例的分解透视图。

参照图2及图3，静电吸盘60可包括吸盘基座610、绝缘板620、吸盘电极630、接地板640、下加热器650、上加热器660及加热器控制器670。

吸盘基座610可包括由铝及/或铝合金形成的圆板。吸盘基座610可包括下基座612及上基座614。上基座614可组合到下基座612上。

绝缘板620可设置在上基座614上。衬底w可设置在绝缘板620上。绝缘板620可将衬底w从上基座614绝缘。举例来说，绝缘板620可包括由氧化铝(al2o3)形成的陶瓷板。绝缘板620可具有与上基座614的直径相同的直径且具有约5nm的厚度。尽管图中未示出，绝缘板620可通过陶瓷粘合剂而贴合在上基座614上。

吸盘电极630可设置在绝缘板620中。吸盘电极630可包括薄层式金属网栅(thin-layeredmetalgrid)。

吸盘电极630可连接到静电电压供应器70。吸盘电极630可使用静电电压来将衬底w固定地固持在绝缘板620上。举例来说，静电电压供应器70可向吸盘电极630提供约2,500v的静电电压。衬底w可通过由静电电压造成的约翰逊-拉别克力(johnsen-rahbeckforce)或库伦力(coulombforce)而牢固地保持在绝缘板620上。吸盘电极630可电连接到接地板640及加热器控制器670。

加热器控制器670可设置在下基座612与上基座614之间。作为另外一种选择，加热器控制器670可设置在腔室10外及下基座612下方。加热器控制器670可通过通孔电极622电连接到吸盘电极630、接地板640、下加热器650及上加热器660。加热器控制器670可向下加热器650及上加热器660提供加热电力。加热器控制器670可测量下加热器650的电阻及/或上加热器660的电阻，从而控制加热电力。

在下文中将阐述接地板640、下加热器650及上加热器660之间的结构排列及连接关系以及对加热器控制器670所产生的加热电力的控制方法。

绝缘板620中可设置有位于吸盘电极630与上基座614之间的接地板640。接地板640可包括金属盘片(metaldisc)。吸盘电极630、下加热器650及上加热器660可接地到接地板640。

绝缘板620中可设置有位于接地板640与吸盘电极630之间的下加热器650。在一实施例中，下加热器650可包括环形加热器652及下风扇电极654。在平面图中，环形加热器652可设置在绝缘板620的中心区上。环形加热器652可从加热器控制器670接收加热电力。环形加热器652可用作用于对衬底w的中心进行加热的宏加热器(macro-heater)。环形加热器652可包含镍铬合金。环形加热器652中的每一者可电连接到接地板640。环形加热器652可对应地电连接到下风扇电极654。

绝缘板620中可设置有位于接地板640与环形加热器652之间的下风扇电极654。下风扇电极654可采用方位角θ排列。下风扇电极654可通过通孔电极622电连接到加热器控制器670。下风扇电极654及接地板640可减少位于环形加热器652与加热器控制器670之间的通孔电极622的数目。另外，下风扇电极654及接地板640可减少高频电力对环形加热器652的加热电力的干扰。加热器控制器670可测量环形加热器652的电阻以基于由环形加热器652的温度所造成的电阻变化来决定环形加热器652的温度。

上加热器660可设置在吸盘电极630与环形加热器652之间。上加热器660可设置在上基座614的边缘上及/或接地板640的边缘上。在一实施例中，上加热器660可包括单元加热器662及上风扇电极664。单元加热器662可各自具有比环形加热器652的面积小的面积及/或比环形加热器652的长度小的长度。单元加热器662可设置在绝缘板620的边缘区中。单元加热器662可用作用于对衬底w的边缘进行加热的微加热器(micro-heater)。单元加热器662可包含镍铬合金。单元加热器662可电连接到上风扇电极664。

绝缘板620中可设置有位于单元加热器662与环形加热器652之间的上风扇电极664。上风扇电极664中的每一者可通过通孔电极622电连接到接地板640及加热器控制器670。上风扇电极664可增大用于将单元加热器662与接地板640彼此连接的通孔电极622的排列裕度。另外，上风扇电极664可增大用于将单元加热器662与加热器控制器670彼此连接的通孔电极622的排列裕度。举例来说，即使单元加热器662的面积及/或尺寸减小，上风扇电极664也可增大各通孔电极622之间的距离。上风扇电极664也可降低高频电力对单元加热器662的加热电力的干扰。

图4示出图3所示上加热器660的实例。

参照图4，单元加热器662中的每一者可包括第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667。第一外加热器661及第二外加热器663可设置在绝缘板620的边缘上。第一内加热器665及第二内加热器667可朝绝缘板620的中心方向对应地设置在第一外加热器661及第二外加热器663内侧(或者设置成更接近绝缘板620的中心点)。单元加热器662可在方位角θ上与上风扇电极664对齐。

在一实施例中，上风扇电极664中的每一者可包括接地电极681及多个电力电极682。接地电极681及电力电极682可与第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667中的每一者的一部分交叠。接地电极681可设置在各电力电极682之间。电力电极682可包括第一外电极683、第二外电极685、第一内电极687及第二内电极689。第一外电极683、第二外电极685、第一内电极687及第二内电极689可分别设置在第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667下方。

图5示出图4所示上加热器660的连接关系。

参照图5，接地电极681可共同电连接到第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667。第一外电极683、第二外电极685、第一内电极687及第二内电极689可分别电连接到第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667。接地电极681、第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667可电连接到加热器控制器670及加热器电力供应器80。加热器控制器670及加热器电力供应器80可向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供加热电力。

图6示出图1所示加热器电力供应器80及加热器控制器670。

参照图6，加热器电力供应器80可包括第一电源82及第二电源84。第一电源82可向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供加热电力。第二电源84可向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供感测电力。感测电力可不同于加热电力。在一实施例中，感测电力可小于加热电力。

加热器控制器670可在加热电力与感测电力之间进行切换，且可检测感测电力的电压以测量单元加热器662的电阻。在一实施例中，加热器控制器670可包括第一开关672、第二开关674、电压计676及温度控制器678。

第一开关672可连接在第一电源82与第一外加热器661及第二外加热器663之间以及第一电源82与第一内加热器665及第二内加热器667之间。第一开关672可独立地控制向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供的加热电力。第一开关672可响应于来自温度控制器678的控制信号而独立工作。当第一开关672接通时，加热电力可使得第一外加热器661及第二外加热器663以及第一内加热器665及第二内加热器667产生热能。第一外加热器661、第二外加热器663、第一内加热器665及第二内加热器667可分别具有随温度变化的第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3及第四电阻r4。举例来说，当第一外加热器661及第二外加热器663以及第一内加热器665及第二内加热器667的温度升高时，第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4可增大。

第二开关674可连接在第二电源84与第一外加热器661及第二外加热器663之间以及第二电源84与第一内加热器665及第二内加热器667之间。第二开关674可判断是否从第二电源84向第一外加热器661及第二外加热器663提供感测电力以及是否从第二电源84向第一内加热器665及第二内加热器667提供感测电力。第二开关674可与第一开关672的开关操作相反地进行接通或关断。

电压计676可连接在介于地电位(electricalground)与第一开关672及第二开关674之间的加热器661、663、665及667中的每一者的两侧端子之间。当感测电力被提供到第一外加热器661及第二外加热器663以及被提供到第一内加热器665及第二内加热器667时，电压计676可检测分别向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供的感测电力的第一电压到第四电压v1、v2、v3及v4。

温度控制器678可电连接到第一开关672及第二开关674以及电连接到电压计676。温度控制器678可对第一开关672及第二开关674进行控制。温度控制器678可独立地控制向第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供的加热电力。

另外，温度控制器678可使用电压计676的检测信号来检测第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4。举例来说，温度控制器678可通过将第一电压v1除以感测电力的第一电流i1来获得第一电阻r1。同样地，温度控制器678可通过将第二电压到第四电压v2、v3及v4分别除以第二电流到第四电流i2、i3及i4来获得第二电阻到第四电阻r2、r3及r4。

在一实施例中，温度控制器678可基于分别与第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4对应的预先计算的第一阈值到第四阈值来对加热器661、663、665及667进行控制。第一阈值到第四阈值可彼此不同。当第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4随着温度增大时，温度控制器678可分别将第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4与第一阈值到第四阈值进行比较。

举例来说，当第一电阻r1小于第一阈值时，温度控制器678可向第一外加热器661提供加热电力。当第一电阻r1大于第一阈值时，温度控制器678可通过暂缓(hold)第一外加热器661在预定时间段期间加热来使第一外加热器661冷却。当第一电阻r1减小且达到第一阈值时，第一外加热器661可被加热到预设温度。相似地，温度控制器678可控制第二电阻r2达到第二阈值，从而将第二外加热器663加热到预设温度。温度控制器678可控制第三电阻r3达到第三阈值，从而将第一内加热器665加热到预设温度。温度控制器678可控制第四电阻r4达到第四阈值，从而将第二内加热器667加热到预设温度。第一外加热器661及第二外加热器663可具有与第一内加热器665及第二内加热器667的温度相同的温度。因此，衬底w可增大温度均匀性及/或改善温度分布。

以下将阐述使用如上所述方式进行配置的衬底处理装置100来制造半导体器件的方法。

图7示出根据示例性实施例的制造半导体器件的方法的流程图。在示例性实施例中，制造半导体器件的方法可包括对衬底w执行的蚀刻工艺。然而，示例性实施例并非仅限于此且还可包括例如沉积等其他工艺。

参照图7，制造半导体器件的方法可包括：操作s10，获得单元加热器662的阈值；操作s20，对衬底w进行加热；操作s30，对衬底w进行蚀刻；以及操作s40，判断是否终止对衬底w的蚀刻。

图8示出图7所示获得阈值的操作s10的实例。图9示出图8所示测试衬底wt的实例。

参照图8及图9，获得单元加热器662的阈值的操作s10可包括获得测试衬底wt的蚀刻速率的差异，以获得能够消除此蚀刻速率的差异的单元加热器662的每一电阻。在一实施例中，获得阈值的操作s10可包括对测试衬底wt进行加热(s12)、测量单元加热器662的电阻(s14)、对测试衬底wt进行蚀刻(s16)、获得测试衬底wt的蚀刻速率的差异(s18)及获得能够消除蚀刻速率的差异的单元加热器662的每一阈值(s19)。

当将测试衬底wt设置在静电吸盘60上时，环形加热器652及单元加热器662可对测试衬底wt进行加热(s12)。测试衬底wt可被加热到约80℃到约120℃。

温度控制器678可测量单元加热器662的电阻(s14)。单元加热器662的所测量的电阻可彼此不同。

天线40及高频电力供应器50可使用高频电力来对测试衬底wt进行蚀刻(s16)。测试衬底wt可包括由氧化硅或多晶硅形成的薄层。等离子体可对测试衬底wt进行蚀刻。

装置控制器(图中未示出)可获得测试衬底wt的蚀刻速率的差异(s18)。测试衬底wt的蚀刻速率可通过例如扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscopy，sem)或原子力显微镜(atomicforcemicroscopy，afm)等测量装置获得。举例来说，测试衬底wt可具有第一区102及第二区104。第一区102与第二区104可具有基于第一区102及第二区104的温度而彼此不同的蚀刻速率。蚀刻速率的差异可由第一区102与第二区104之间的等离子体密度的差异造成。举例来说，第二区104的蚀刻速率可大于第一区102的蚀刻速率。作为另外一种选择，第二区104的蚀刻速率可小于第一区102的蚀刻速率。

第一区102可占据测试衬底wt的中心以及边缘的一些部分。第二区104可占据测试衬底wt的边缘的其余部分。第二区104可增大测试衬底wt的边缘的蚀刻速率的差异。装置控制器可获得第一区102与第二区104之间的蚀刻速率的差异。蚀刻速率的差异可与温度均匀性成反比。减小蚀刻速率的差异可使温度均匀性增大。相反，增大蚀刻速率的差异可使温度均匀性减小。

参照图8，温度控制器678可获得能够消除蚀刻速率的差异的单元加热器662的阈值(s19)。单元加热器662的阈值可彼此不同。

举例来说，单元加热器662的电阻(例如，r＝r0+ar0δt)可通过将室温(例如，20℃)下的初始电阻(r0)加到镍铬合金的温度系数(a)、初始电阻(r0)及温度差(δt)的乘积来获得。温度差(δt＝t-20℃)可表示室温与单元加热器662的加热温度t之间的差。单元加热器662的加热温度t可根据单元加热器662的电阻获得。然而，单元加热器662的电阻可基于单元加热器662的面积及/或长度而改变。同样地，电阻的阈值可基于单元加热器662的面积及/或长度而改变。在实施方式中，单元加热器662的电阻可彼此不同。

阈值可根据单元加热器662的电阻来确定，且单元加热器662的电阻可将位于测试衬底wt的边缘上的第二区104转换成第一区102。换句话说，测试衬底wt的蚀刻速率的差异可通过单元加热器662的阈值或电阻来消除。举例来说，阈值可基于第一区102与第二区104之间的蚀刻速率的差异而逐一单元加热器662地分别获得。

图10示出第一蚀刻速率106及第二蚀刻速率108如何随测试衬底wt的温度变化。

参照图10，根据测试衬底wt的类型，测试衬底wt可具有第一蚀刻速率106及第二蚀刻速率108。基于第一蚀刻速率106或第二蚀刻速率108，温度控制器678可获得单元加热器662的阈值。

举例来说，由氧化硅形成的测试衬底wt可具有第一蚀刻速率106。第一蚀刻速率106可与温度成反比。当第二区104具有比第一区102的温度高的温度时，测试衬底wt的第一区102可被蚀刻地比第二区104深。基于第一蚀刻速率106，温度控制器678可获得第二区104的温度以将第二区104蚀刻到与第一区102的深度相同的深度。举例来说，第二区104的温度可降低。第二区104的温度可根据与第二区104对应的单元加热器662的电阻(或者说例如阈值)来获得。

由多晶硅形成的测试衬底wt可具有第二蚀刻速率108。第二蚀刻速率108可与温度成比例。当第二区104具有比第一区102的温度高的温度时，第二区104可被蚀刻地比第一区102深。基于第二蚀刻速率108，温度控制器678可获得第二区104的温度以将第二区104蚀刻到与第一区102的深度相同的深度。举例来说，第二区104的温度可降低。第二区104的温度可根据与第二区104对应的单元加热器662的阈值来获得。可使用阈值来消除衬底w的蚀刻速率的差异，从而提高温度均匀性及/或改善温度分布。

返回参照图7，当将衬底w设置在静电吸盘60上时，环形加热器652及单元加热器662可对衬底w进行加热(s20)。举例来说，衬底w可被加热到约80℃到约120℃。单元加热器662可基于单元加热器662的电阻的阈值来对衬底w的边缘进行加热。

图11示出图7所示对衬底w进行加热的操作s20的实例。

参照图11，对衬底w进行加热的操作s20可包括提供加热电力(s22)、测量单元加热器662的电阻(s24)、将单元加热器662的电阻与阈值进行比较(s26)及基于比较结果来暂缓(或延迟)单元加热器662的加热(s28)。

当第一开关672接通时，第一电源82可将加热电力分别提供到各单元加热器662(s22)。温度控制器678可单独控制向单元加热器662提供的加热电力，并单独地控制向单元加热器662的第一外加热器661及第二外加热器663以及向第一内加热器665及第二内加热器667提供的加热电力。单元加热器662可对衬底w的边缘进行加热。环形加热器652可对衬底w的边缘进行加热。

当第一开关672关断且第二开关674接通时，温度控制器678可使用电压计来分别测量单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4(s24)。

图12示出图11所示测量电阻r1、r2、r3及r4的操作s24的实例。

参照图12，测量电阻r1、r2、r3及r4的操作s24可包括向单元加热器662提供感测电力(s21)以及测量单元加热器662中的每一者的两侧端子之间的电压(s23)。单元加热器662中的每一者的两侧端子之间的电压可表示感测电力的电压。

当第二开关674接通时，第二电源84可将感测电力分别提供到各单元加热器662(s21)。单元加热器662中的感测电力的电压可减小。

温度控制器678可测量单元加热器662的电压v1、v2、v3及v4(s23)。温度控制器678可分别获得单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4。

返回参照图11，温度控制器678可分别将单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4与单元加热器662的阈值进行比较(s26)。将单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4与阈值进行比较的操作s26可包括判断电阻r1、r2、r3及r4是否等于或大于阈值(s25)以及判断电阻r1、r2、r3及r4是否等于阈值(s27)。

温度控制器678可判断电阻r1、r2、r3及r4是否等于或大于阈值(s25)。当单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4小于阈值时，温度控制器678可重复地执行以下操作：操作s22，在操作s22中，温度控制器678提供加热电力；操作s24，在操作s24中，测量单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4；以及操作s26，在操作s26中，判断单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4是否等于阈值。举例来说，当判断出第一电阻r1小于第一阈值时，温度控制器678可向第一外加热器661提供加热电力。当判断出第二电阻r2小于第二阈值时，温度控制器678可向第二外加热器663提供加热电力。当判断出第三电阻r3小于第三阈值时，温度控制器678可向第一内加热器665提供加热电力。当判断出第四电阻r4小于第四阈值时，温度控制器678可向第二内加热器667提供加热电力。

当单元加热器662的电阻r1、r2、r3及r4等于或大于阈值时，温度控制器678可判断电阻r1、r2、r3及r4是否等于阈值(s27)。

当判断出电阻r1、r2、r3及r4大于阈值(在操作s27中为”否”)时，温度控制器678可暂缓单元加热器662的加热(s28)。当第一电阻r1大于第一阈值时，温度控制器678可通过暂缓第一外加热器661在预定时间段期间加热来使第一外加热器661冷却。当判断出第二电阻r2大于第二阈值时，温度控制器678可通过暂缓第二外加热器663在预定时间段期间加热来使第二外加热器663冷却。当判断出第三电阻r3大于第三阈值时，温度控制器678可暂缓第一内加热器665在预定时间段期间加热。当判断出第四电阻r4大于第四阈值时，温度控制器678可暂缓第二内加热器667在预定时间段期间加热。之后，温度控制器678可再次执行测量单元加热器662的电阻的操作s24以及判断单元加热器662的电阻是否等于或大于阈值的操作s26。

当电阻r1、r2、r3及r4全部等于阈值时，温度控制器678可确定衬底w的温度均匀性得到提高及/或衬底w的温度分布得到改善，且接着衬底w可被蚀刻。

图13示出图4所示单元加热器662的第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4。

参照图13，单元加热器662的第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4可彼此不同。当第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4在室温下彼此不同时，单元加热器662可具有彼此不同的阈值。向单元加热器662施加的加热电力可彼此不同。然而，衬底w可基于第一电阻到第四电阻r1、r2、r3及r4等于阈值的条件而在相同温度下被加热。衬底w可在衬底w的边缘处提高温度均匀性及/或改善温度分布。

返回参照图7，天线40及高频电力供应器50可使用等离子体来对衬底w进行蚀刻(s30)。当衬底w具有相同的蚀刻速率时，衬底w可被蚀刻到相同的深度。衬底w可提高温度均匀性及/或改善温度分布。

装置控制器可判断是否应终止对衬底w进行蚀刻(s40)。当未判断出应终止对衬底w进行蚀刻时，可重复地执行以下步骤：操作s20，对衬底w进行加热；操作s30，对衬底w进行蚀刻；以及操作s40，判断是否应终止对衬底w进行蚀刻。当判断出应终止对衬底w进行蚀刻时，可对除衬底w之外的新衬底(图中未示出)执行所述制造半导体器件的方法。

根据示例性实施例，静电吸盘可测量加热器的电阻以对加热器的温度进行电检测。基于所测量的电阻，加热器可加热到使得能够消除衬底的蚀刻速率的差异的阈值。蚀刻速率的差异可与温度均匀性及温度分布成反比。当蚀刻速率的差异被消除时，衬底可增大温度均匀性。

在说明书及附图中已对示例性实施例进行了阐述。尽管在本文中使用特定用语，然而这些用语仅是用于阐述示例性实施例的目的而非用于限制权利要求书中所公开的技术意义或范围。因此，所属领域中的一般技术人员将理解，在不背离由随附权利要求书定义的本公开的范围的条件下可作出各种修改形式及等效实施例。